辽化热电厂脱硝系统调试方案.doc

辽阳石化 2 3 锅炉烟气脱硝工程 脱硝系统调试方案 中国昆仑工程公司辽宁分公司 无锡华光新动力环保科技股份有限公司 辽阳石化热电厂 吉化集团吉林市北方建设责任有限公司 无锡华光新动力环保科技有限公司无锡华光新动力环保科技有限公司 2 0 1 3年1 0 月 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 1 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 目 录 1调试目的 1 2设备及系统概述 1 3标准及文件 2 4调试条件 3 5调试内容及步骤 4 6人员资格要求 13 7质量控制点 14 8调试质量检验标准 14 9风险点分析及措施 14 10 组织和分工 17 附件 脱硝系统调试注意事项及预防措施 20 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 1 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 1调试目的 在脱硝系统在安装完毕后 通过进行单体试转 分系统调试及整套启动调试 对设计 施工和设备质量进行动态检验 发现并解决系统可能存在的问题 使整 个脱硝系统安全稳定地通过 72 小时满负荷试运行 保证进入商业运行后能安全 稳定运行 从而更快更好地发挥投资效益 2设备及系统概述 辽阳石化分公司热电厂 2 3 锅炉每台锅炉额定蒸发量为 410t h 脱硝系统 处理的原料来自 2 3 锅炉省煤器出口烟气 每台锅炉配置一台 SCR 脱硝反应器 每台锅炉正常烟气量为 442316Nm3 h 两台锅炉共处理烟气量 884632Nm3 h 最大烟气量 973096Nm3 h 锅炉烟气规格及数量见表 2 1 煤质资料表见表 2 3 表 2 1 锅炉烟气参数表 单台炉 项目单位数据备注 流量Nm3 h442316BMCR 工况 排烟温度 130 7BMCR 工况 压力kPa 1 5 NOx 以 NO2 计 mg Nm3566 烟尘浓度mg Nm337315 SO3mg Nm33ppm 或者反应器出口 NOx 含量无变化或者明显不准时 就需要 暂停喷氨 解决问题后 才能继续喷氨 8 脱硝效率稳定在 30 40 全面检查各个系统 特别是反应器系统 调 整各个喷氨格栅手动节流阀 使每个喷氨格栅的氨气流量均匀 检查氮氧 化物分析仪 氨气分析仪及氧量计分析仪 确保烟气分析仪都工作正常 如果测量不准 联系厂家处理 最好能够用标准气体对仪器进行标定 检 查氨气制备系统 确保氨气制备正常 参数控制稳定 能够稳定的制备出 足够的氨气 9 在全面检查各个脱硝的系统均工作正常后 可以继续手动缓慢开大注氨 流量控制阀 使脱硝效率达到 80 反应器出口氮氧化物含量 100mg Nm3 10 在脱硝效率达到 80 后 停止继续增大注氨流量 稳定运行 2 小时后 手动缓慢关小注氨流量控制阀 把脱硝效率降低至 50 然后联系热工检 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 8 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 查氨气流量控制阀的控制逻辑 如果条件具备 把控制阀投入自动控制 然后增加或者减少反应器出口的 NOx 浓度的控制目标 观察控制阀的自 动控制是否正常 热工优化氨气流量控制阀的自动控制参数 使氨气流量 控制阀自动控制灵活好用 满足脱硝控制要求 5 7 4 脱硝系统首次整套启动运行后的调整脱硝系统首次整套启动运行后的调整 5 7 4 1 脱硝系统运行温度 烟气中如果不含有硫的情况下 催化剂的正常运行温度是 220 450 温 度低的条件下 催化剂的活化性能降低 但低温一般发生在低的锅炉负荷情况下 此时将不会降低脱硝效率 由于烟气中含有硫 因此脱硝系统的运行温度就会受 各方面因素的影响 其中主要受烟气中三氧化硫含量的影响 由于三氧化硫和氨气反应会生成硫酸氢铵 ammonium bisulfate ABS 硫酸 氢铵的沉积容易引起催化剂的失活 同时硫酸氢铵也容易粘结在空预器的换热片 上 造成预热器堵塞 因此脱硝系统运行时入口处的烟气温度应高于硫酸氢铵的 露点温度 10 以上 硫酸氢铵的露点温度由氨气和三氧化硫的浓度决定 同时也 受入口处的 NOx 的浓度及期望的脱硝效率的影响 在脱硝系统运行中 要密切注意入口烟气温度的变化 且不可在烟气温度不 满足时还要继续注氨 当然 在热控控制逻辑里 已把烟气温度这一条件作为控 制阀打开的必要条件 如果入口烟气温度不符合喷氨要求 注氨速关阀将会联锁 保护关闭 5 7 4 2 注入氨气流量的控制 注入氨气流量是根据设置的期望的 NOx 去除率 锅炉负荷 总的空气流量 总燃料量的函数值来控制的 其基本的控制思想是根据入口控制氮氧化物含量 该含量又是根据总的空气流量与总的燃料量来求出一个锅炉负荷 从而对应于 某一负荷下的入口 NOx 含量 及期望的脱硝效率计算出一个氨气流量 然后再 通过出口氮氧化物实际含量来修正喷氨流量 同时氨逃逸率也是一个控制因素 如果氨逃逸率超过预先设定值 但此时 SCR 出口的 NOx 浓度没有达到设定的要 求 此时 不要继续增大氨气的注入量 而应该先减少氨气注入量 把氨逃逸率 降低至允许的数值后 再查找氨逃逸率高的原因 把氨逃逸率高的问题解决后 才能继续增大氨气注入量 以保持 SCR 出口 NOx 在期望的范围内 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 9 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 5 7 4 3 在系统喷氨后 要注意反应器出口的氨气浓度不能超过 3ppm 否则 要检查喷氨是否均匀 如果短时间不能解决氨气浓度超过 3ppm 的问题 那么 需要降低脱硝效率 减少氨气的注入量 5 7 4 4 进一步联系厂家检查确认反应器出口的氮氧化物分析仪 氨气分析仪 氧量分析仪工作正常 测量准确 如有问题 需及时处理 5 7 4 5 在 SCR 的注氨投入后 要注意监视反应器进出口压差的变化情况 如果反应器的压差增加较大 与注氨前比较增加较多 此时要注意增加催化剂的 吹灰 5 8 喷氨系统热态调试 1 锅炉信号正常 2 锅炉运行稳定 负荷稳定且 90 额定负荷 反应器进口 NOx 稳定 3 稀释风机运行正常 氨站区运行正常 无报警信号 4 记录相关参数 同时记录反应器压差指示 5 用多组分烟气测量仪测量反应器最下层催化剂后的 NOx 浓度和氧量 6 检查测量结果 看催化剂后测量栅格的 NOx 浓度和氧量是否均匀 有必 要时进行热态调整 7 根据 SCR 反应器出口的实测值 校对脱硝系统的在线烟气分析仪的测量 值 5 9 脱硝系统热态试验 5 9 1 脱硝系统最大负荷运行试验脱硝系统最大负荷运行试验 机组满负荷 脱硝效率设定在 80 观察脱硝系统的运行情况 包括氨气供 应情况 氨逃逸率 注氨的均匀性 5 9 2 脱硝系统最低负荷运行试验脱硝系统最低负荷运行试验 机组降负荷至脱硝允许投入时的最低入口温度 320 所对应的负荷 脱硝效 率设定 80 观察脱硝系统的运行情况 包括氨气供应情况 氨逃逸率 注氨的 均匀性 5 9 3 脱硝系统变负荷运行试验脱硝系统变负荷运行试验 脱硝效率设定 80 机组负荷按照一定的速率由满负荷降低至脱硝运行的最 低负荷 观察脱硝系统的运行情况 包括氨气的供应情况 氨逃逸率 实际脱硝 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 10 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 率 氧量的变化等 5 9 4 脱硝系统变化脱硝率运行试验脱硝系统变化脱硝率运行试验 在额定负荷下 变化脱硝效率由 40 升至 80 再由 80 降低至 40 分别 观察脱硝系统的运行情况 包括氨气的供应情况 氨逃逸率等参数的变化 5 9 5 脱硝系统投运和停止对锅炉的运行影响试验脱硝系统投运和停止对锅炉的运行影响试验 在机组额定负荷情况下 观察脱硝系统投运 注氨至脱硝效率 80 或者停 止 脱硝系统因为故障保护动作 突然停止注氨 对锅炉运行参数的影响 主要 观察炉膛负压 引风机出力等参数的变化情况 5 10 脱硝系统试运行 在完成有关试验后 各方确认脱硝系统已经具备进入试运的条件 开始脱硝 系统的 72 小时满负荷试运 72 小时试运期间 脱硝效率设定在 80 在此期间 要定时详细记录以下参数 机组负荷 燃料量 脱硝效率 氨气流量 催化剂的 压差 空预器压差 反应器出口氮氧化物含量 氨气含量 氧气含量 稀释风机 的电流和母管压力 5 11 SCR 系统的停运 5 11 1 SCR 系统的短期停运系统的短期停运 锅炉不停 可能因为烟气温度不满足条件而停止锅炉不停 可能因为烟气温度不满足条件而停止 注氨注氨 1 气氨进口管道控制阀 2 关闭 SCR 注氨速关阀 3 其它系统设备或者阀门等保持原来的运行状态 5 11 2 SCR 系统的长期停运 锅炉停运 系统的长期停运 锅炉停运 1 在锅炉降低至最低允许喷氨温度前 负荷暂时稳定 等注氨流量控制阀 关闭后再继续降负荷 2 关闭气氨入口管道控制阀 3 关闭 SCR 注氨速关阀 氨气流量控制阀 4 在 SCR 出口温度低于 250 以前 锅炉暂停继续降负荷 对催化剂进行 一次全面吹灰 吹灰结束后继续降负荷 5 在锅炉停运后 锅炉已经完全冷却至环境温度后 停运稀释风机 6 至此 脱硝系统完全停止运行 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 11 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 5 12 SCR 系统的正常运行维护 1 每天要定期检查整个系统 是否存在泄漏 特别是设计到氨气的所有设 备和管道 如有泄漏 要及时联系安装单位进行处理 2 注意重点监视反应器进出口压降 空预器进出口压降 反应器出口各烟 气分析仪 发现异常 要及时分析原因 以及时排除隐患 把系统恢复至 正常的运行状态 3 每天检查稀释风机的运行情况 包括其噪音 振动 轴承温度 润滑情 况等 每周要检查稀释风机入口滤网的污染情况 连接部件的紧固情况 每月要注意检查风机的叶片是否粘有异物 联轴器是否连接牢固 4 每天要检查吹灰器的运行情况 5 每周要定期检查烟道膨胀节是否存在扭曲变形 是否存在泄漏 是否已 经变薄 连接件是否有松动等情况 6 每周要定期检查 SCR 反应器的人孔门 检查孔等是否有渗漏痕迹 连 接部位是否有松动 连接法兰垫是否有损坏 7 每周要定期检查注氨格栅是否有腐蚀 磨损 泄漏或者堵塞现象 8 每周要定期检查系统各阀门是否有裂纹 是否有渗漏痕迹 工作状态是 否正常 阀门行程是否充足 每月要定期检查系统内的阀门是否有腐蚀 标设备签是否有丢失 9 每天要定期检查系统内所有管道是否存在振动过大现象 每周要定期检 查系统内的管道是否有泄漏痕迹 膨胀情况是否良好 每月要定期检查系 统内的管道是否出现连接不良而弯曲的现象 是否有堵塞 支吊架是否工 作正常 10 对系统内的仪表每天要检查是否存在振动大现象 是否存在泄漏痕迹 CRT 上数值显示是否准确 每周要定期检查是否有堵塞 连接部位是否松 动 电缆连接是否正常 传感器工作是否正常 控制柜是否干净 每月要 定期检查是否标签丢失 是否有丢失零部件 是否已经到了检验日期 11 每月还要定期对系统内所有的平台 护栏 人行道 梯子等通行设施 进行检查 确保上述设施完好 可正常使用 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 12 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 6人员资格要求 6 1 项目负责人 1 人 6 1 1 参加过 300MW 以上烟气脱硝系统调试工作 完成情况优良 6 1 2 工作严谨 逻辑性强 6 1 4 熟悉电厂烟气脱硝设备 6 1 5 得到调试项目部及业主的认可 6 2 一般调试人员 1 3 人 6 2 1 熟悉脱硝系统调试方法 过程控制及质量目标 能完成负责人交办的各 项工作 6 2 2 身体健康 责任心强 富有团队合作精神 7质量控制点 7 1 CP1 熟悉有关技术资料 7 2 CP2 编写调试方案 并按有关规定进行审核 7 3 CP3 确认试运技术文件包 7 4 CP4 调试过程中的检查 注氨要均匀 系统无泄漏 7 5 CP5 对调试工作进行总结 技术评价 编写调试报告 并按有关规定进行审核 8调试质量检验标准 脱硝系统设计满足要求 系统达到如下要求 a 氨气消耗量能满足 SCR 系统烟气脱硝的需要 b 脱硝效率 80 出口 NOx 小于 100mg Nm3 c 氨气逃逸率 3ppm d 无漏油 漏水 漏气现象 e 空预器进 出口差压在设计范围内 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 13 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 f 各设备自动控制调节效果良好 9风险点分析及措施 9 1 风险点分析 9 1 1 工作人员因为接触到氨气而受到伤害 可能的原因 工作人员不小心接触到泄漏出来的氨 采取的预防措施 a 在调试过程中采取一切措施防止氨气的泄漏 b 工作 人员处理氨气泄漏问题时需穿戴好个人保护用品 不参加泄漏问题处理的无关人 员必须远离氨气泄漏的地方 而且必须在站在上风方向 工作人员不小心接触到氨气而受到伤害时需采取的措施 a 如果工作人员因 为吸入氨气过量而中毒 应使中毒人员迅速离开现场 转移到空气清新处 保持 呼吸道畅通 并等待医务人员或送往就近医院进行抢救 b 如果工作人员皮肤 接触氨气 应立即除去受污染的衣物 用大量的清水冲洗皮肤或用 3 的硼酸溶 液冲洗 c 如果是工作人员眼睛受到氨气的伤害 则必须立即翻开上下眼睑 用流动的清水或生理盐水冲洗至少 20 分钟 并送医院急救 9 1 2 氨气泄漏 可能的原因是系统的管道 阀门等出现故障 采取的预防措施 a 系统安装的所有设备材料必须满足存储输送气氨的需要 严禁使用红铜 黄铜 锌 镀锌的钢 包含合金的铜及铸铁零件 b 系统要进 行严密性试验 确保系统不存在泄漏的地方 c 液氨存储系统要有专人 24 小时 值班 除运行人员定期检查外 值班人员也要利用便携式氨气监测仪对系统周围 进行检测 确保系统无泄漏 出现氨气泄漏事故时采取的处理措施 a 发生氨气泄漏时及时通知相关部 门和领导 撤离受影响区域的所有无关人员 b 在保证人员安全的情况下 及 时清理所有可能燃烧的物品及阻碍通风的障碍物 保持泄漏区域内通风畅通 c 立即组织人员隔离所有泄漏设备及系统 d 所有参加泄漏处理的人员都必须 穿戴好个人保护用品后 方可进入泄漏区域 开展事故处理工作 9 1 3 催化剂进出口差压高或者空预器进出口差压高 可能的原因是 差压测量仪表不准 或者氨逃逸高造成硫酸氢胺生成量多 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 14 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 从而积灰严重 采取的预防措施 a 确保差压检测仪表已校验合格 工作正常 引压管不 存在泄漏或者堵塞现象 b 确保 SCR 出口的烟气分析仪工作正常 测量准确 c 调整注氨格栅的节流阀 使同层每一个注氨格栅的氨气流量均匀 d 确保氨 气流量控制阀工作正常 自动控制调节效果良好 e 确保氨气流量检测器已校 验合格 工作正常 f 定期对催化剂和空预器进行吹灰 g 确保吹灰正常工作 出现催化剂进出口差压高或者空预器进出口差压高采取的措施 a 如是差 压测量系统有问题 就要对测量系统进行处理 确保测量准确无误 b 如差压 的确高 对 SCR 系统 可以暂停喷氨 加大催化剂的吹灰频率 对于空预器 如 果加大吹灰频率还解决不了问题 可停运单侧空预器然后进行高压水冲洗 9 1 4 脱硝效率低 可能的原因 注入氨气量偏少 氮氧化物分析仪偏低 注入氨气不均匀 采取的预防措施 a 确保氨气流量控制阀的自动控制调节效果良好 b 联 系厂家调试好氮氧化物分析仪 尽可能用标准气体对其进行标定一次 c 调整 注氨格栅的节流阀 确保每个注氨格栅的流量均匀 出现脱硝效率低的处理措施 a 在出现脱硝效率低时 首先不要急于加大 注入的氨气量 而是首先排查效率低的原因 在原因查清楚 再决定是否需要加 大注氨量 否则稍有不慎 容易造成氨气逃逸率的升高 b 如是氮氧化物分析 仪测量不准确 需联系厂家对测量仪重新调试 并用标准气体进行标定 c 检 查氨气流量控制阀的自动控制功能 确保调节效果良好 d 如注入氨气不均匀 就要调整注氨格栅的节流阀 确保注氨均匀 9 1 5 氨气逃逸率高 可能的原因 注入氨气量过大 注入氨气不均匀或氨气分析仪测量不准或负 荷变化速率过快 采取的预防措施 a 在注入氨气前 要联系厂家对氨气分析仪调试 确保 氨气分析仪工作正常 b 要确保氮氧化物分析仪 氧量分析仪工作正常 c 要 确保氨气流量控制阀自动控制调节满足实际脱硝要求 不会过量喷入氨气 d 辽阳石化热电厂 2 3 锅炉脱硝调试方案 第 15 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 调整注氨格栅的流量节流阀 确保每层注氨格栅的每个支路流量均匀 e 在冷 态时 要检查确认烟道内的 星型 混合器安装正确 f 机组升降负荷严格按照升 降负荷曲线进行 出现氨气逃逸率高的处理措施 a 如是氨气分析仪测量不准 联系厂家进行 处理 尽可能用标准气体进行一次标定 b 如氨气分析仪测量准确 氨逃逸率 的确高 此时应先减少注入的氨气量 然后检查同层每个注氨格栅的流量是否均 匀 如不均匀 要调整节流阀 使注入的氨气均匀进入烟气中 9 2 措施 9 2 1 调试的组织和管理程序已经明确 各岗位的人员到位 操作程序明确 9 2 2 凡参加高处作业的人员全部进行体格检查 经医生诊断患有不宜从事高 处作业病症的人员不得参加高处作业 9 2 3 所有在现场的调试工作人员必须经 电业安全工作规程 考试合格 遵 守有关规定 安装公司应派人在现场监视辅机 与集控室保持联系 及时处理辅 机故障 电厂应派运行人员定时巡检 9 2 4 现场的道路应畅通 地面要平整 环境清洁 无妨碍试转的障碍物等 9 2 5 整套启动前各项签证验收完毕 10 组织和分工 a 调试工作在调试指挥部的统一领导下进行 b 调试单位负责编写调试措施 主持调试工作 c 安装单位参加方案会审 负责设备的安装 维护 检修和消缺工作 d 电厂参加本次措施方案的会审 参与质量监督检查工作及过程进行监控 同时进行设备命名 e 生产准备部在调试单位的指导下负责设备的操作 同时做好生产准备 f 监理单位负责本试运方案的讨论会审 检查试运的各项工作落实完善情况 负责本次调试设备的质量监督检查工作及过程进行监控和验收 负责监督调 试程序的实施 g 各相关单位参加系统调试完成后的确认签证 无锡华光新动力环保科技股份有限公司 第 16 页 版本 B修改时间 10 26 13 16 24 附件 脱硝系统调试注意事项及预防措施 1 参加调试的所有人员应按 电业安全工作规程 有关规定的要求操作 2 调试现场应按 电业安全工作规程 有关规定配备急救药品 如 0 5 的 NaHCO3 2 H3BO3 1 HAc 2 NaOH 等药品 3 防止氨气泄漏对工作人员的伤害 3 1 预防措施 系统严密性检查应严格执行 满足严密性检查要求 采取一 切措施防止氨气的泄漏 泄漏发生 工作人员立即撤离至远离氨区的安全 区域 泄漏处理人员必须穿戴